專利名稱：一種樹脂合成反應器的制作方法
技術領域：
本發明涉及實驗儀器技術領域，更具體地說，是一種樹脂合成反應器。
背景技術：
在實驗室內或有關樹脂的教學與科研過程中，合成樹脂如膠粘劑所需要的裝置主要由攪拌器、水浴鍋、控溫裝置、反應容器等儀器、設備分別安裝組成。攪拌器主要由調速電機及支架組成，提供試劑的混合動力；攪拌棒上端與電機同軸螺紋連接，下端配有葉片。水浴鍋用于放置樹脂合成的反應容器，提供合成反應所需熱源。溫控裝置通常與反應液及水浴鍋的加熱裝置聯接，主要用于在線測試反應液及控制加熱介質的溫度，從而實現合成反應過程的溫度在線控制。這些裝置均為獨立的，使用時需要逐一組裝在一起，對于非專業的操作人員要求較高，拆洗也不方便，且由于裝拆頻繁，設備零部件容易損壞。此外，化學溶液的配置會涉及各種溶液的PH值差異、化學反應產生的溫度以及合成粘度的變化，如果不能對適時的混配狀態進行掌握和控制，就會出現溶液配制不精確的現象。現有的合成裝置中無法實現PH值及粘度的在線測試與控制，通常需要手動取液進行PH值及粘度測試，不能滿足即時收集數據的需要，不能保證科學實驗所需要的精確性及可
重復性。
發明內容
本發明的目 的是提供一種使用時無須重新組裝，使用方便，在樹脂合成過程中，在攪拌反應液的同時能即時測控反應液的PH值、產生化學反應的溫度以及粘度的樹脂合成反應器。本發明的目的通過以下技術方案實現:
本樹脂合成反應器，包括機架，攪拌裝置，控溫水浴，反應容器，PH值測控裝置，其特征是，所述機架至少包括底座，設置在底座上的主立柱，通過上下位置調節裝置可上下移動的設置在主立柱上的支架體，通過左右位置調節裝置可左右移動的設置在支架體上的支架，支架上設置有攪拌裝置；所述控溫水浴設置在底座上，內有反應液的反應容器設置在控溫水浴內；反應容器頂部開設有攪拌棒接口和PH值探頭接口 ；所述攪拌裝置包括電機、攪拌棒；攪拌棒的上端通過旋轉扭力計與電機連接，下端穿過攪拌棒接口伸入到反應液液面下；PH值測控裝置包括設置在底座上的PH計、通過數據線與PH計相連的PH值探頭；PH值探頭穿過PH值探頭伸入到反應液液面下。本發明的有益效果是:
本樹脂合成反應器整個裝置是一體的，使用時不需要重新安裝，調節簡單，拆洗時只需要局部操作，操作安全、方便。電機主軸和攪拌棒間通過旋轉扭力計連接，當電機轉速一定時，反應液粘度越大，旋轉扭力計測得的扭力越大。也就是說，扭力間接反映了反應液的粘度，通過扭力可以定性反映反應液粘度，實現反應液的粘度監測，便于及時控制反應過程。同時，由于設置了控溫水浴及PH值測試裝置，使樹脂合成反應器在用于攪拌反應液的同時，能夠及時地掌控反應液的溫度和PH值，并可即時獲取實驗數據；這樣就解決了現有技術中的反應裝置無法即時掌控溫度、反應液的粘度和PH值變化的問題。上述的樹脂合成反應器，攪拌裝置在將溶液均勻攪拌的同時，又可以通過旋轉扭力計讀數反映出溶液的粘度，解決了現有技術中的攪拌裝置只能起到攪拌混勻作用，無法掌控溶液粘度變化的問題。上述的樹脂合成反應器，機架還包括設置在底座上的輔立柱，輔立柱與主立柱平行設置。輔立柱可以對一些需要支撐的物件起到輔助支撐作用。上述的樹脂合成反應器，伸入反應容器內攪拌棒的一端設置有葉片。這樣對反應液的攪拌更加均勻、有力。上述的樹脂合成反應器，所述控溫水浴包括內有導熱介質的水槽、設置在水槽上用于對導熱介質加熱的電加熱裝置、與電加熱裝置電連接的控溫裝置、溫度傳感器；反應容器頂部還開設有溫度傳感器接口 ；溫度傳感器穿過溫度傳感器接口伸入到反應液液面下；溫度傳感器的輸出與控溫裝置連接。這樣對反應液的溫度控制更加精確，本樹脂合成反應器能夠及時的獲取實驗過程中的各項精確數據。上述的樹脂合成反應器，所述反應容器頂部還開設有冷凝管接口、加料及觀察口 ；冷凝管通過冷凝管接口與反應容器相通；加料及觀察口內設置有栓塞。在需要加料或者觀察時，取下栓塞即可，使用更方便。上述的樹脂合成反應器，所述冷凝管通過夾持器具設置在位于底座上的輔立柱上；所述反應容器放置在水槽內、浮于導熱介質上并通過夾持器具設置在輔立柱上。上述的樹脂合成反應器，電機為無級調速電機，功率:200W，轉速為0-1500r/min ；旋轉扭力計量程范圍:0. 05-0.9cN.m。本樹脂合成反應器使用時，通過上下位置調節裝置和左右位置調節裝置調節攪拌裝置水平、豎直方向的位置，將攪拌棒及葉片伸入反應容器中反應液內對反應液進行攪拌、均勻混合；將溫度傳感器、PH值探頭放入反應容器即時獲取數據或取出進行清洗都較方便；通過旋轉扭力計可以反映反應液粘度；移除栓塞通過加料、觀察口可肉眼觀察反應容器內工作情況、向反應容器內加料。本技術解決了現有技術中的反應裝置無法即時掌控溫度、反應液的粘度和PH值變化的問題，是一種具有多種功能精確控制的合成反應器。
圖1是樹脂合成反應器的結構示意圖，
圖2是樹脂合成反應器的側視圖，
圖3是反應容器的結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖，對本發明作進一步說明。參見圖1、圖2所示的樹脂合成反應器及圖3所示的反應容器。樹脂合成反應器包括機架，攪拌裝置，控溫水浴I，反應容器2，PH值測控裝置。機架包括底座17，設置在底座17上的主立柱14和輔立柱15，通過上下位置調節裝置可上下移動的設置在主立柱14上的支架體12，通過左右位置調節裝置可左右移動的設置在支架體12上的支架23。輔立柱15位于主立柱14的兩側并與主立柱14平行設置。支架體12移動設置在主立柱14上和支架23移動設置在支架體12上的結構，可以是齒輪齒條副，也可以是導軌滑塊副，這屬于現有技術。支架體12上外設有調節手輪或手柄9、13,通過轉動調節手輪或手柄9、13調節支架體12在主立柱14上的上下位置和支架23在支架體12上的左右位置，就能夠調整攪拌裝置的空間位置以方便將攪拌棒7和葉片24經攪拌棒接口 18伸入反應容器2中反應液內。攪拌裝置包括位于支架23上的無級調速電機11、旋轉扭力計8、攪拌棒7、葉片24，攪拌棒7的一端通過旋轉扭力計8與無級調速電機11連接，另一端設置有葉片24。無級調速電機功率:200W，轉速為0-1500r/min。旋轉扭力計測試范圍:0.05-0.9cN.m。無級調速電機11主軸、旋轉扭力計8、攪拌棒7是同軸的。攪拌裝置在將溶液均勻混合的同時，又可以通過旋轉扭力計8讀數反映出溶液的粘度。
控溫水浴包括內有導熱介質(油或水)的水槽1、設置在水槽上用于對導熱介質加熱的電加熱裝置、與電加熱裝置電連接的控溫裝置、兩個溫度傳感器。一個溫度傳感器與導熱介質接觸，另一溫度傳感器3伸入反應容器與反應液接觸。兩個溫度傳感器可即時獲取導熱介質及反應液的溫度，并傳輸給控溫裝置，進而有效控制導熱介質及反應液的溫度。PH值測控裝置包括PH值探頭6、PH計16，PH值探頭6通過數據線與PH計16連接并與反應液接觸，可即時獲取反應液的PH值。反應容器2頂部開設有攪拌棒接口 18。攪拌棒接口 18周圍還開設有溫度傳感器接口 19、PH值探頭接口 20、冷凝管接口 21、加料及觀察口 22。溫度傳感器3、PH值探頭6可分別經溫度傳感器接口 19、PH值探頭接20 口放入反應容器2或取出；冷凝管5通過冷凝管接口 21與反應容器2相通；加料及觀察口 22內設置有玻璃塞4。反應容積為500mL-2000mL，其上部五個口的直徑均為24mm。水槽1、PH計16設置在底座17上。冷凝管5通過夾持器具設置在輔立柱15上；反應容器2放置在水槽I內、浮于導熱介質上并通過夾持器具設置在輔立柱15上。在本實施例中的合成反應器，其盛放反應液的反應容器2固定在輔助立柱15上，燒瓶的五個口分別接有溫度傳感器3、PH值探頭6、攪拌棒7、冷凝管5，加料及加料口用玻璃塞4封住。通過旋轉調節手輪或手柄9使攪拌棒7與反應容器2接口對準，再通過旋轉調節手輪或手柄13使攪拌棒7伸入反應容器2內的反應液液面以下。調節無級調速電機11的轉速可控制反應液的混合速度，反應液粘度的變化通過旋轉扭力計8反映出來。控溫水浴里放入導熱介質水或油，調節電加熱溫度可使反應液的溫度得以控制，反應液的溫度通過溫度傳感器3連接的控溫裝置上的數字顯示屏來讀取。反應液的PH值通過PH值探頭6來在線測試，由PH計16直接讀取。合成反應結束后，旋轉調節手輪或手柄13上升無級調速電機11及攪拌棒7，取出反應容器接口上的冷凝管5、溫度傳感器3、PH值探頭6，即可進行攪拌棒7、溫度傳感器3、PH探頭6以及反應容器2的清洗。對于反應液來說，一般通過溫度、粘度、PH值三個參數即可反映反應液的狀態。本技術通過溫度傳感器3檢測出反應液溫度，PH計16反映出反應液PH值，旋轉扭力計8定性反映出反應液粘度，通過這三個參數即時掌握反應液的反應狀態。
由于設置了控溫裝置、粘度及PH值測試裝置，使合成反應器在用于攪拌化學反應液的同時，能夠及時的掌握和控制反應液的溫度、粘度和PH值變化，并可及時的獲取實驗過程中的各項精確數據，解決了現有技術中的反應裝置只能起到攪拌混勻作用，無法掌握溫度、粘度和PH值變化的問題，具有顯著的方便化學實驗和提高實驗質量水平的積極效果。同時，整個裝置是一體的，使用時不需要重新安裝，調節簡單，拆洗時只需要局部操作，操作安全、方便，延長裝置 的使用壽命。
權利要求
1.一種樹脂合成反應器，包括機架，攪拌裝置，控溫水浴，反應容器，PH值測控裝置，其特征是，所述機架至少包括底座，設置在底座上的主立柱，通過上下位置調節裝置可上下移動的設置在主立柱上的支架體，通過左右位置調節裝置可左右移動的設置在支架體上的支架，支架上設置有攪拌裝置；所述控溫水浴設置在底座上，內有反應液的反應容器設置在控溫水浴內；反應容器頂部開設有攪拌棒接口和PH值探頭接口 ；所述攪拌裝置包括電機、攪拌棒；攪拌棒的上端通過旋轉扭力計與電機連接，下端穿過攪拌棒接口伸入到反應液液面下；PH值測控裝置包括設置在底座上的PH計、通過數據線與PH計相連的PH值探頭；PH值探頭穿過PH值探頭伸入到反應液液面下。
2.根據權利要求1所述的樹脂合成反應器，其特征是，攪拌棒的上端通過旋轉扭力計與電機連接，當電機轉速一定時，反應液粘度越大，旋轉扭力計測得的扭力越大，即可通過旋轉扭力計的讀數來監測反應液粘度的大小變化。
3.根據權利要求1所述的樹脂合成反應器，其特征是，伸入反應容器內攪拌棒的一端設置有葉片。
4.根據權利要求1所述的樹脂合成反應器，其特征是，所述控溫水浴包括內有導熱介質的水槽、設置在水槽上用于對導熱介質加熱的電加熱裝置、與電加熱裝置電連接的控溫裝置、溫度傳感器；反應容器頂部還開設有溫度傳感器接口 ；溫度傳感器穿過溫度傳感器接口伸入到反應液液面下；兩組溫度傳感器的輸出與控溫裝置連接。
5.根據權利要求4所述的樹脂合成反應器，其特征是，所述反應容器頂部還開設有冷凝管接口、加料及觀察口 ；冷凝管通過冷凝管接口與反應容器相通；加料及觀察口內設置有栓塞。
6.根據權利要求5所述的樹脂合成反應器，其特征是，所述冷凝管通過夾持器具設置在位于底座上的輔立柱上；所述反應容器放置在水槽內、浮于導熱介質上并通過夾持器具設置在輔立柱上。
7.根據權利要求1所述的樹`脂合成反應器，其特征是，所述機架還包括設置在底座上的輔立柱，輔立柱與主立柱平行。
8.根據權利要求1所述的樹脂合成反應器，其特征是，電機為無級調速電機，功率:200W，轉速為0-1500r/min ;旋轉扭力計量程范圍:0.05-0.9cN.m。
全文摘要
本技術提供一種使用時無須重新組裝，使用方便，在樹脂合成過程中，在攪拌反應液的同時能即時測控反應液的PH值、溫度以及粘度的樹脂合成反應器。它包括機架，攪拌裝置，控溫水浴，反應容器，PH值測控裝置，所述機架包括底座，設置在底座上的主立柱，上下移動的設置在主立柱上的支架體，左右移動的設置在支架體上的支架，支架上設置有攪拌裝置；內有反應液的反應容器設置在控溫水浴內；反應容器頂部開設有攪拌棒接口和PH值探頭接口；所述攪拌裝置包括電機、攪拌棒；攪拌棒上端通過旋轉扭力計與電機連接，下端穿過攪拌棒接口伸入到反應液液面下；PH值測控裝置包括PH計、與PH計相連的PH值探頭；PH值探頭穿過PH值探頭伸入到反應液液面下。
文檔編號B01L99/00GK103240142SQ20131019114
公開日2013年8月14日 申請日期2013年5月22日 優先權日2013年5月22日
發明者周兆兵, 韓書廣, 吳羽飛, 張洋 申請人:南京林業大學